专利名称：一种聚合物- TiO<sub>2</sub>/SiO<sub>2</sub>杂化材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及高分子材料领域,具体涉及一种聚合物-Ti02/Si02杂化材料。
背景技术：
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一种重要的商业化玻璃态聚合物，有优良的光学透明性，耐候性、电绝缘性和极好的装饰效果，但是这类高分子材料受到太阳光中紫外线的照射会导致分子链的降解、影响材料的物性。为了抵御太阳光中的紫外线，在聚甲基丙烯酸甲酯中添加紫外吸收剂，传统的紫外吸收剂主要为有机物，但是有机紫外剂的寿命短，而且有毒，纳米TiO2粒子是一种稳定的无毒的紫外吸收剂，如何将纳米TiO2均匀的分散在高分子体系中，不使高分子降解，是一个有意义的问题，但是又因为纳米TiO2本身可以在太阳光中紫外光的作用下降解高分子材料。
发明内容
为解决上述问题，本发明采用SiO2包覆TiO2纳米微粒的Ti02/Si02溶胶，获得了分散性好的，以甲基丙烯酸甲酯为基体的溶胶及高聚物分散系。这种杂化材料既可以提高聚合物抗紫外线辐射的性能，同时对它的力学和热学性能也有所改善。一种聚合物-Ti02/Si02杂化材料，利用聚甲基丙烯酸甲酯和壳聚糖共混物与Ti02/Si02溶胶杂化。所述杂化材料制备过程为
将甲基丙烯酸甲酯、壳聚糖按质量比5 :5 7 :3和硅烷基偶联剂置于反应容器中，加入溶剂THF，升温至60°C，搅拌一定时间以后加入O. 0Γ0. 05%引发剂ΑΙΒΝ，反应24h，得到无色透明的溶液，将溶液低温烘干得到无色的透明块状聚合物A。将聚合物A溶解在THF直至得到无色的溶液，加入Ti02/Si02溶胶，室温搅拌反应3 5h，得到淡黄色的溶液，继续搅拌24h后50°C下真空干燥12h后得到杂化材料。制备过程中，甲基丙烯酸甲酯壳聚糖共混物、硅烷基偶联剂、引发剂、溶剂的质量体积比为20g:0. lg:0. 05g:1OOmL0 Ti02/Si02溶胶加入量与聚合物A的质量比为10 :2。聚合物A与THF质量体积比为lg: 2mL。本发明的积极效果在于本发明的聚甲基丙烯酸甲酯/壳聚糖-Ti02/Si02杂化材料中纳米粒子分布均匀，不团聚， 有利于杂化材料中各种性能的发挥，并且制备步骤简单，
生产周期短。
具体实施例方式下面结合实施例详细说明本发明的技术方案，但保护范围并不受此限制。实施例1 一种聚合物-Ti02/Si02杂化材料
将5g甲基丙烯酸甲酯、5g壳聚糖和0.05g KH550置于反应容器中，加入溶剂50mL THF,升温至60°C，搅拌一定时间以后加入O. 025g AIBN,反应24h，得到无色透明的溶液，将溶液低温烘干得到无色的透明块状聚合物A 9.85g。将聚合物A溶解在20mL THF直至得到无色的溶液，加入1. 97g Ti02/Si02溶胶，室温搅拌反应3h，得到淡黄色的溶液，继续搅拌24h后50°C下真空干燥12h后得到杂化材料。实施例2 —种聚合物-Ti02/Si02杂化材料
将6g甲基丙烯酸甲酯、4g壳聚糖和0.05g KH550置于反应容器中，加入溶剂50mL THF,升温至60°C，搅拌一定时间以后加入O. 025g AIBN,反应24h，得到无色透明的溶液，将溶液低温烘干得到无色的透明块状聚合物A 9. 72g。将聚合物A溶解在20mL THF直至得到无色的溶液，加入1. 95g Ti02/Si02溶胶，室温搅拌反应3h，得到淡黄色的溶液，继续搅拌24h后50°C下真空干燥12h后得到杂化材料。实施例3 —种聚合物-Ti02/Si02杂化材料
将7g甲基丙烯酸甲酯、3g壳聚糖和0.05g KH550置于反应容器中，加入溶剂50mL THF,升温至60°C，搅拌一定时间以后加入O. 025g AIBN,反应24h，得到无色透明的溶液，将溶液低温烘干得到无色的透明块状聚合物A 9.83g。将聚合物A溶解在20mL THF直至得到无色的溶液，加入1. 97g Ti02/Si02溶胶，室温搅拌反应3h，得到淡 黄色的溶液，继续搅拌24h后50°C下真空干燥12h后得到杂化材料。
权利要求
1.一种聚合物-打02/5102杂化材料，其特征在于所述杂化材料利用聚甲基丙烯酸甲酯和壳聚糖共混物与Ti02/Si02溶胶杂化。
2.根据权利要求1所述的聚合物-Ti02/Si02杂化材料，其特征在于其制备过程为 将甲基丙烯酸甲酯、壳聚糖按质量比5 :5 7 :3和硅烷基偶联剂置于反应容器中，加入溶剂THF，升温至60°C，搅拌一定时间以后加入O. 0Γ0. 05%引发剂ΑΙΒΝ，反应24h，得到无色透明的溶液，将溶液低温烘干得到无色的透明块状聚合物A ；将聚合物A溶解在THF直至得到无色的溶液，加入Ti02/Si02溶胶，室温搅拌反应3 5h，得到淡黄色的溶液，继续搅拌24h后50°C下真空干燥12h后得到杂化材料。
3.根据权利要求1所述的聚合物-1102/^02杂化材料，其特征在于甲基丙烯酸甲酯壳聚糖共混物、硅烷基偶联剂、引发剂、溶剂的质量体积比为20g:0. lg:0. 05g:100mL, Ti02/Si02溶胶加入量与聚合物A的质量比为10 :2，聚合物A与THF质量体积比为lg:2mL。
全文摘要
本发明公开了一种聚合物-TiO2/SiO2杂化材料，本发明采用聚甲基丙烯酸甲酯/壳聚糖-TiO2/SiO2制备的杂化材料中纳米粒子分布均匀，不团聚，有利于杂化材料中各种性能的发挥，并且制备步骤简单，生产周期短。
文档编号C08L33/12GK103044835SQ20121057384
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者苏建丽 申请人:青岛文创科技有限公司